PROVE SPERIMENTALI IN EUROPA
EDIZIONE 2018
This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under agreement nº 727321
Veronica Pedraza Jimenez (CSIC - Instituto de Agricultura Sostenible)
Daniele Antichi (Centro di Ricerche Agro-ambientali “Enrico Avanzi” - Università di Pisa) Christian Frasconi (Centro di Ricerche Agro-ambientali “Enrico Avanzi” - Università di Pisa) Stefano Carlesi (Istituto di Scienze della Vita - Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa)
Mariateresa Lazzaro (Istituto di Scienze della Vita - Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa) Federico Leoni (Istituto di Scienze della Vita - Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa) Anna Camilla Moonen (Istituto di Scienze della Vita - Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa) Valentina Mastretta (Horta srl)
Matteo Ruggeri (Horta srl)
Donato Loddo (Istituto di Biologia Agroambientale e Forestale, CNR – Centro Nazionale delle Ricerche) Robert Lesvovsek (AIS – Agricultural Institute of Slovenia)
Ludovic Bonin (ARVALIS – Institut du végétal)
Anne Brunet (Chambre régionale d’agriculture Centre-Val de Loire) Dominique Tozza (Chambre régionale d’agriculture d’Ile de France) Hilfred Huiting (Wageningen University & Research)
Marleen Riemens (Wageningen University & Research) Rommie van der Weide (Wageningen University & Research) Mette Sonderskov (Department of Agroecology – Aarhus University) Jens Erik Jensen (SEGES Landbrug & Fodevarer F.m.b.A.)
Realizzazione grafica:
Danilo Calderaro (JDW)
Revisione editoriale:
Francesca Chiarini (Veneto Agricoltura) Antonio De Zanche (Veneto Agricoltura)
Traduzione dall’inglese:
Francesca Chiarini (Veneto Agricoltura) Antonio De Zanche (Veneto Agricoltura) Marica Trevisan (Veneto Agricoltura)
Pubblicazione edita da:
Veneto Agricoltura – Agenzia veneta per l’innovazione nel settore primario Sezione Ricerca e Gestioni Agro-Forestali, Direttore Giustino Mezzalira Settore Ricerca Agraria, Dirigente Lorenzo Furlan
Viale dell’Università, 14 – 35020 Legnaro (PD) Tel. 049 8293711 – Fax 049 8293815 e-mail: info@venetoagricoltura.org www.venetoagricoltura.org
È consentita la riproduzione di testi, tabelle, grafici, ecc. previa autorizzazione da parte di Veneto Agricoltura - Agenzia veneta per l’innovazione nel settore primario, citando gli estremi della pubblicazione.
IN EUROPA
EDIZIONE 2018
Partner
Danimarca Regno Unito Francia Slovenia Italia Spagna Paesi Bassi Svizzera
Integrated Weed Management: PRActical Implementation and Solutions for Europe Gestione integrate delle malerbe: implementazione pratica e soluzioni per l’Europa
Il progetto IWMPRAISE
Paesi partecipanti
per categorie, sarà infatti possibile stabilire i principi fondamentali e sviluppare le strategie di gestione integrata delle malerbe applicabili anche al di là dei casi di studio analizzati dal progetto.
I quattro scenari di riferimento sono i seguenti:
- colture annuali seminate a righe strette (ad es.
frumento, altri cereali a grani piccoli, colza)
- colture annuali seminate a righe larghe (ad es. mais, girasole, ortaggi in pieno campo)
- colture erbacee perenni (ad es. prati, erba medica, trifoglio)
- colture arboree perenni (ad es. pomacee, agrumi, olivo) La gestione integrata è il futuro della lotta
alle infestanti
La gestione integrata delle malerbe è la via con la quale affrontare il problema delle infestanti per l’agricoltura sostenibile. IWMPRAISE è un progetto finanziato dal Programma Quadro dell’Unione Europea per la Ricerca e l’Innovazione (Horizon 2020) che è stato creato proprio per supportare e favorire l’applicazione delle tecniche di gestione integrata delle malerbe in Europa. Il progetto, iniziato a giugno 2017, è di durata quinquennale e si concluderà a maggio 2022, sotto il coordinamento del Prof. Per Kudsk del Dipartimento di Agroecologia dell’Università danese di Aarhus che fa da capofila del progetto. Il budget a disposizione è di circa 6,6 milioni di euro.
Superare le barriere e diffondere il “verbo”
Il progetto analizzerà le attuali barriere agronomiche e socio-economiche che si frappongo alla diffusione della gestione integrata delle malerbe in Europa e allo sviluppo e ottimizzazione dei metodi di controllo delle infestanti. Partendo da questa base il progetto si pone l’obiettivo di creare un set di strumenti validato per l’utilizzo nella gestione integrata. Il progetto inoltre avrà il compito di progettare, dimostrare e valutare i risultati e la sostenibilità economica e ambientale delle strategie di gestione integrata specifiche per le diverse aree di coltivazione e per i diversi scenari in risposta ai bisogni e alle preoccupazioni dei coltivatori e, in una visione più allargata, della società civile.
Un obiettivo finale del progetto sarà quello di rendere disponibili tutti i risultati agli utilizzatori finali attraverso l’informazione online, le giornate dimostrative, i corsi di formazione e altri strumenti di divulgazione - tra i quali questa pubblicazione - anche al fine di consentire uno scambio di conoscenze con i gruppi operativi dello sviluppo rurale che si occupano di queste tematiche.
La lotta alle infestanti diventerà in Europa una pratica più rispettosa dell’ambiente se il concetto di gestione integrata riuscirà a fare breccia sugli agricoltori europei. Il progetto IWMPRAISE mira appunto a dimostrare che la gestione integrata consente di realizzare dei sistemi colturali più sostenibili e più resilienti agli impatti esterni, senza mettere a rischio la redditività delle colture o l’approvvigionamento di alimenti e di biomateriali.
37 sono i partner provenienti da otto Paesi europei che partecipano al progetto, tra i quali 11 Università e Istituti di ricerca che operano nel settore, 14 industrie e piccole o medie imprese, 12 centri di assistenza agricola e organizzazioni professionali.
Riflettori puntati su quattro scenari
Il progetto riguarderà lo sviluppo, la prova e la valutazione di strategie di gestione relative a diversi sistemi colturali riconducibili a quattro diversi scenari che rappresentano altrettante realtà tipiche dell’agricoltura europea. Adottando questo approccio Il gruppo di lavoro di IWMPRAISE
ITALIA
Vallevecchia Legnaro (PD) (VE)
Ravenna
San Piero a Grado (PI)
PROVE SPERIMENTALI PRESSO L’AZIENDA DI VALLEVECCHIA
Indirizzo:
Azienda Vallevecchia Via Dossetto, 3
Loc. Brussa - 30021 Caorle (VE)
Coordinate GPS: 45°38’49.5”N 12°57’01.0”E e-mail: vallevecchia@venetoagricoltura.org tel. +39 049 8293930
Per informazioni e visite guidate contattare:
Lorenzo Furlan
e-mail: lorenzo.furlan@venetoagricoltura.org tel. +39 345 3819635
L’azienda pilota e dimostrativa Vallevecchia, di proprietà della Regione Veneto e gestita da Veneto Agricoltura - Agenzia veneta per l’innovazione nel settore primario, è localizzata tra i centri urbani di Caorle e Bibione, e si caratterizza per essere l’ultimo sito costiero non urbanizzato dell’alto Adriatico.
Tra le ultime bonifiche del Veneto, il territorio si caratterizza per importanti valenze naturalistico- ambientali: tra l’arenile e la pineta, infatti, si trova uno dei maggiori sistemi dunali litoranei del Veneto, mentre a nord si estendono le complementari aree agrarie, ricche di elementi ambientali come siepi, aree boscate, aree umide e superfici a prato. Proprio per questi particolari habitat, Vallevecchia è stata riconosciuta come Zona di Protezione Speciale e Sito di Importanza
Comunitaria nella Rete Natura 2000 dell’Unione europea.
Oggi, su una superficie totale di circa 800 ettari quasi la metà sono occupati da aree di grandissimo valore naturalistico: 63 ha di pineta litoranea, 100 ha di boschi planiziali litoranei, 24 km di siepi e zone umide per oltre 68 ha.
Proprio per questa sua valenza, l’azienda ospita anche il Centro visite di Vallevecchia che con strumenti audiovisivi, pannelli, plastici e vetrine tematiche consente ai visitatori di conoscere la storia del
comprensorio e comprendere il ruolo dei tanti ambienti della valle. La superficie coltivata è pari a circa 377 ettari destinati a colture erbacee in avvicendamento (mais, frumento, soia, colza, sorgo, medica, erbai e orticole).
WP4 – GESTIONE DELLE INFESTANTI IN MAIS CON RIDOTTO USO DI ERBICIDI UTILIZZANDO L’AGRICOLTURA DI PRECISIONE
L’Unione Europea ha identificato come priorità la riduzione dell’uso di erbicidi e la loro sostituzione con metodi di controllo alternativi. Nelle colture seminate a file larghe come il mais il controllo meccanico delle infestanti viene già normalmente effettuato nell’interfila con operazioni come le sarchiature, che servono inoltre all’interramento dei fertilizzanti.
La gestione tradizionale prevede comunque la distribuzione di erbicidi in pre o post-emergenza su tutta la superficie del campo, comprese le zone in cui verrà applicato anche il controllo meccanico.
Ridurre l’uso degli erbicidi appare quindi fattibile, passando da una distribuzione a tutto campo ad una distribuzione localizzata lungo la fila della coltura dove il controllo meccanico è più difficilmente applicabile. La riduzione della quantità di erbicidi applicati dipende dall’ampiezza della fascia trattata, proprio grazie alla disponibilità delle tecnologie dell’agricoltura di precisione (sistemi di guida semi- automatica dei trattori con correzione RTK).
Il cantiere di lavoro attualmente disponibile si basa sull’uso di seminatrici equipaggiate per la distribuzione localizzata degli erbicidi lungo la fila (Figura 1), questa operazione è relativamente semplice e veloce ma vincola il diserbo al momento della semina. Possono quindi essere utilizzati solamente erbicidi di pre-emergenza la cui efficacia è legata alla presenza di precipitazioni nei giorni successivi alla distribuzione. Inoltre è necessario
un successivo intervento di sarchiatura per il controllo delle infestanti nell’interfila. Combinare la distribuzione localizzata dell’erbicida lungo la fila con il controllo meccanico dell’interfila permetterebbe di effettuare le due operazioni con un unico passaggio e amplierebbe la finestra operativa (dalle 2 alle 6 foglie del mais) consentendo l’utilizzo di un ampio range di erbicidi (post-
emergenza precoce e classico). In questo modo però il diserbo viene vincolato alla sarchiatura e quindi può essere effettuato solamente se le condizioni del terreno lo consentono. Inoltre è necessaria un’elevata accuratezza perché la macchina operatrice deve mantenere un preciso posizionamento rispetto alla fila del mais precedentemente seminato, quindi è necessario adottare di sistemi di posizionamento e guida intelligente del trattore e/o di riconoscimento della fila della coltura.
Obiettivi
Considerando che le condizioni ambientali possono influire notevolmente sulla fattibilità e sull’efficacia dei mezzi di controllo meccanici e chimici, è opportuno mettere a punto una serie di strategie alternative per il controllo delle infestanti a ridotto uso di erbicidi per potersi adattare ad andamenti meteo diversi.
Questo studio mira a valutare la fattibilità e l’efficacia di strategie di controllo delle infestanti in mais basate sulla distribuzione localizzata degli erbicidi lungo la fila ed il complementare controllo meccanico nell’interfila.
In particolare, gli obiettivi specifici di questo studio sono:
• valutare l’efficacia di un cantiere di lavoro
Figura 1 - Seminatrice equipaggiata con ugelli per il diserbo
localizzato utilizzata nella prova Figura 2 - Prototipo della sarchiatrice equipaggiata con ugelli per il diserbo localizzato utilizzata nella prova
tradizionale per il diserbo localizzato -diserbo lungo la fila con la seminatrice, seguito da sarchiatura;
• valutare l’efficacia di un cantiere di lavoro
innovativo per il diserbo localizzato - diserbo lungo la fila e controllo meccanico dell’interfila operato da un prototipo di sarchiatrice con ugelli;
• valutare l’accuratezza e l’efficacia del prototipo di sarchiatrice con ugelli con interventi in fasi colturali successive o diverse ampiezze della fascia diserbata lungo la fila;
• confrontare l’efficacia delle strategie basate sul diserbo localizzato con quelle tradizionali di diserbo a pieno campo (sia pre che post- emergenza).
Materiali e metodi
Il prototipo di sarchiatrice per il diserbo localizzato (Figura 2) utilizzato in questa prova è stato realizzato da Maschio Gaspardo e si basa sull’integrazione di tre tecnologie:
1. la guida semi-automatica del trattore con correzione RTK che sgrava l’operatore dall’incombenza della guida tra le file minimizzando gli scostamenti laterali;
2. la guida intelligente della sarchiatrice mediante un visore ottico (Figura 3) in grado di individuare le file della coltura e mantenere un posizionamento accurato dell’attrezzo mediante un sistema
idraulico permettendo di ridurre al minimo la parte non lavorata dell’interfila;
3. la distribuzione localizzata dell’erbicida lungo la fila mediante ugelli posizionati sul telaio della sarchiatrice (Figura 4) e con una centralina per il controllo del volume distribuito in base alla velocità di avanzamento e all’ampiezza della fascia trattata.
La prova è svolta su quattro appezzamenti contigui e comprende quattro tesi: T1 – distribuzione a pieno campo di erbicidi di pre-emergenza
(controllo aziendale 1); T2 – distribuzione localizzata di erbicidi di pre-emergenza con la seminatrice (cantiere tradizionale di distribuzione localizzata);
T3 – distribuzione a pieno campo di erbicidi di post- emergenza (controllo aziendale 2); T4 - distribuzione localizzata di erbicidi di post-emergenza con la sarchiatrice (cantiere innovativo di distribuzione localizzata). Per tutte le tesi è prevista la sarchiatura dell’interfila per il controllo delle infestanti e
l’interramento dei concimi. Il disegno sperimentale è a blocchi randomizzati con tre repliche per tesi, con dimensioni della parcella: 200 m x 12 m = 2400 m2, e dimensione totale della prova circa 5 ha. In uno dei quattro appezzamenti (Ap 5) sono state allestite sub-
parcelle aggiuntive per valutare l’accuratezza sia del prototipo di sarchiatrice-diserbatrice con interventi in fasi colturali successive (2-6 foglie del mais), sia di diverse ampiezze della fascia diserbata lungo la fila (25-10 cm) afferenti alle prove del WP2 - Task 2.3.
La semina del mais (ibrido DKC6815) è avvenuta il
Figura 4 - Ugelli per per il diserbo localizzato montati sul telaio della sarchiatrice
Figura 3 - Visore ottico per il riconoscimento delle file della coltura
Ap 5 TASK 2.3
WP2
T 1
T 3
T 3
T 1 T 4
T 2
T 4
T 2
Ap 6 Ap 7
Ap 8
TASK 4.2 WP4
T 3
T 1
T 2
T 4
LEGENDA
WP4
T 1 Pre-emergenza pieno campo distribuito con barra T 2 Pre-emergenza localizzato distribuito con seminatrice T 3 Post-emergenza pieno campo distribuito con barra T 4 Post-emergenza localizzato distribuito con sarchiatrice
WP2
Task 2.3 Prove sarchiatrice (ampiezza banda trattata, epoca di intervento) Figura 5 - Schema della prova WP4
2 Maggio 2018 utilizzando un trattore con guida automatica RTK/GPS che ha realizzato la mappa delle file della coltura per garantire l’accuratezza delle operazioni successive. Per la tesi T2,
contestualmente è stata effettuata la distribuzione localizzata di erbicida di pre-emergenza (Lumax 1,2 L/ha, mesotrione 37,5 g/L, S-metolachlor 312,5 g/L, terbutilazina 187,5 g/L, ampiezza banda trattata 25 cm, volume distribuito 100 L/ha) lungo la fila con la seminatrice (Figura 6A).
Il giorno successivo è stata effettuata nelle parcelle della tesi T1, la distribuzione a pieno campo di erbicida di pre-emergenza (Lumax 3,6 L/ha, mesotrione 37,5 g/L, S-metolachlor 312,5 g/L, terbutilazina 187,5 g/L, volume distribuito 300 L/
ha) con una barra irroratrice. Un primo rilievo delle infestanti è stato effettuato prima degli interventi di sarchiatura e di diserbo di post-emergenza, in modo da valutare l’infestazione iniziale nelle parcelle non ancora trattate. Il primo intervento è stato effettuato con il prototipo di sarchiatrice di Maschio Gaspardo in alcune sub-parcelle dell’appezzamento dedicato alle prove della Task 2.3 (Figura 5, Ap 5) con la coltura alle 2 foglie e poi alle 5-6 foglie nelle restanti parti di tale appezzamento e nelle parcelle della tesi T4.
Il diserbo di post-emergenza a pieno campo delle parcelle della tesi T3 è stato effettuato con la coltura alle 5-6 foglie e poi si è proceduto a sarchiare tutte le parcelle (con esclusione di quella della T4 già sarchiate). Un secondo rilievo delle infestanti viene effettuato ad un mese di distanza dal diserbo di post-emergenza in modo da valutare l’efficacia del controllo ottenuta con le diverse gestioni e poi alla raccolta vengono confrontate le rese ottenute.
Sviluppi futuri
Visite tecniche e attività dimostrative saranno organizzate presso questo sito sperimentale in modo da confrontarci con gli agricoltori e tecnici della zona in merito ai risultati ottenuti e problematicità emerse per quanto riguarda le strategie di controllo delle infestanti basate sul diserbo localizzato. Inoltre cercheremo di sollecitare suggerimenti e indicazioni in tali occasioni per modificare / adattare il protocollo della prova per il prossimo anno e allo stesso tempo verranno coinvolti direttamente gli agricoltori con la prospettiva di realizzare presso un’azienda privata un’ulteriore prova di campo nella prossima stagione colturale.
Contatto
Donato Loddo, CNR
donato.loddo@ibaf.cnr.it - tel +39 0498272822
WP7 – TASK 7.1 GESTIONE DELLE
INFESTANTI NEL PERIODO DI TRANSIZIONE DA CONVENZIONALE A SODO
L’agricoltura conservativa si basa sulla riduzione delle lavorazioni, la copertura continua del suolo mediante i residui colturali, le cover crops e la rotazione colturale. La sua adozione comporta importanti benefici come un minore consumo di carburante, riduzione delle emissioni di gas serra e dell’erosione, mantenimento della fertilità del suolo ma richiede un adeguamento delle tecniche colturali. In particolare la gestione delle infestanti, soprattutto nel caso della semina su sodo, è più complicata in quanto viene meno il controllo meccanico operato dalle lavorazioni del suolo. Questo comporta un aumento
Figura 6B - Dettaglio dell’ugello montato sulla seminatrice Figura 6A - Semina del mais con diserbo localizzato lungo la fila
della dipendenza dall’uso di diserbanti, anche per gli interventi di devitalizzazione delle cover crops.
Passando a una gestione conservativa viene interrotto il ciclo, legato alle lavorazioni del suolo, di interramento e successivo ritorno in superficie dei semi delle infestanti.
Questi tendono ad accumularsi nello strato superficiale dove è maggiore la probabilità di germinare. Pertanto diventa cruciale minimizzare la disseminazione e progressivamente ridurre la banca dei semi nel terreno, giungendo a densità di infestazioni tali da permetterne il controllo anche con un ridotto uso di erbicidi. Di particolare importanza è la gestione delle infestanti durante la fase di transizione perché i risultati ottenuti in questo periodo determinano la sostenibilità futura del sistema. Uno scarso controllo delle infestanti porterebbe ad un veloce aumento della banca semi superficiale e quindi alla presenza di infestazioni sempre più difficili da gestire. L’adozione di una razionale strategia di diserbo chimico rappresenta un aspetto importante ma anche la gestione accurata delle cover crops contribuisce a coniugare la necessità di controllare le infestanti con la riduzione dell’uso di erbicidi. Bisogna pertanto individuare le cover crops e le tecniche di impianto più adatte alle condizioni ambientali locali per ottenere un rapido sviluppo di quest’ultime e un controllo efficace delle infestanti, ma anche mettere a punto tecniche per la loro devitalizzazione senza l’utilizzo di erbicidi chimici.
Obiettivi
Questo studio punta a definire strategie di gestione delle infestanti in agricoltura conservativa e in particolare durante il periodo di transizione. Verranno valutate diverse strategie di diserbo chimico, mentre per quanto riguarda le cover crops saranno testati vari miscugli e provate tecniche di impianto (es. trasemina nei cereali) e di devitalizzazione (roller crimper- Figura 7).
In particolare, gli obiettivi specifici di questo studio sono:
• Definire strategie di controllo delle infestanti all’interno delle colture e nei periodi di intercoltura per minimizzare la loro disseminazione.
• Valutare specie o miscugli come cover crops e tecniche di impianto (semina classica, trasemina) per ottenere un rapido insediamento e un’elevata competizione con le infestanti.
• Diminuire l’uso di erbicidi per la devitalizzazione delle cover crops, utilizzando mezzi meccanici come il roller crimper o impiegando specie gelive, cioè che vengano devitalizzate dalle basse temperature.
Materiali e metodi
La prova è pensata per simulare la fase iniziale (primi 3 anni) di transizione da una gestione arativa ad una conservativa. La rotazione triennale prevista è frumento-mais-soia con l’inserimento di cover crops nei periodi di intercoltura. Per la prima coltura (frumento) è stato deciso di adottare la minima lavorazione mentre a partire dal secondo anno si utilizzerà la semina su sodo.
Sono messe a confronto tre tesi, cioè tre strategie di gestione, caratterizzate da una diversa intensità di uso di erbicidi e diverse tecniche di gestione delle cover crops. La prima tesi (T1) prevede un livello elevato di uso di erbicidi, con il ricorso al doppio intervento in pre e post-emergenza e l’uso di glifosate per la devitalizzazione delle cover crops. L’obiettivo è ottenere il massimo controllo delle infestanti già inizialmente, minimizzarne la disseminazione e quindi ridurre progressivamente la banca semi superficiale in modo da rendere il controllo delle infestanti negli anni successivi più facile e meno impattante dal punto di vista ambientale.
La seconda tesi (T2) rappresenta la gestione standard per l’agricoltura conservativa nella zona e si basa su strategie di diserbo esclusivamente di post-emergenza e sul glifosate per la devitalizzazione delle cover crops.
Nei periodi di intercoltura sono presenti delle cover e non sono previsti diserbi chimici.
La terza tesi (T3) mira a ridurre l’uso di erbicidi, adottando tecniche di impianto delle cover crops come la trasemina che favoriscano la loro competizione nei confronti delle infestanti e
mettendo a punto tecniche non-chimiche per la loro devitalizzazione, come l’impiego del roller crimper o la scelta di cover crops che si devitalizzano con le basse temperature (dette gelive).
I dettagli delle diverse gestioni delle tre tesi sono riportanti nella Tabella 1. La prova copre tre appezzamenti contigui, suddivisi per tutta la lunghezza in tre parcelloni di larghezza 10 m circa , il disegno sperimentale è di tipo a blocchi randomizzati con tre repliche per tesi (Figura 8, dimensioni dei parcelloni: 10 m x 500 m = 5000 m2, dimensione totale Figura 7 - Roller crimper usato per devitalizzare le cover crop
Tesi 1 Tesi 2 Tesi 3
Semina frumento
Diserbo post-emergenza Raccolta frumento
Diserbo
Semina cover autunnale Devitalizzazione chimica cover crop
Semina mais
Diserbo pre + post emergenza Raccolta mais
Ottobre 2017 Marzo 2018 Aprile 2018 Giugno 2018
Luglio 2018 Agosto 2018 Ottobre 2018 Marzo 2019
Aprile 2019 Maggio 2019 Settembre 2019
Semina frumento
Diserbo post-emergenza Raccolta frumento
Semina cover estiva
Distruzione cover estiva / semina cover autunnale Devitalizzazione chimica cover crop
Semina mais Diserbo post-emergenza Raccolta mais
Semina frumento Trasemina cover
Diserbo post-emergenza (se necessario) Raccolta frumento
Devitalizzazione meccanica o chimica (se necessario) cover crop Semina mais
Diserbo post-emergenza (se necessario) Raccolta mais
Figura 8 - Schema della prova WP7
Tabella 1 - Operazioni colturali della prova WP7
della prova circa 4.5 ha).
Dopo la raccolta della soia nel mese di Ottobre 2017, una minima lavorazione è stata effettuata nei tre appezzamenti con la distribuzione di 150 kg/ha di fosfato biammonico (18-46 NP) ed il frumento (cv.
Altamira) è stato seminato il 28 Ottobre. Un rilievo delle infestanti è stato effettuato nel Marzo 2018 per valutare la necessità di diserbi e la tipologia di miscele da distribuire. Avendo riscontrato una presenza minima di infestanti, è stato ritenuto di non effettuare diserbo nelle parcelle della tesi T3 che ha come filosofia la riduzione dell’uso di erbicidi (Tabella 1).
Nelle parcelle delle altre due tesi è stata distribuito Traxos one (clodinafop 30 g/L, pinoxaden 30 g/L, florasulam 7,5 g/L) alla dose di 0,7 L/ha. Il 29 marzo si è provveduto alla trasemina all’interno del frumento di una miscela di trifoglio violetto (T. pratense) e trifoglio bianco (T. repens) nelle parcelle della Tesi T3 alla dose di rispettivamente 20+5 kg/ha (Figura 9).
Un ulteriore rilievo delle infestanti è stato fatto a Maggio 2018 al momento della fioritura del grano per valutare il livello di controllo ottenuto con le diverse strategie e lo sviluppo del trifoglio traseminato (Figura
10). Saranno confrontate le rese ottenute nelle varie tesi. Dopo la raccolta del frumento si procederà alla semina nelle parcelle della tesi T2 di sorgo come cover crop estiva, mentre nelle parcelle della tesi T1 il periodo di intercoltura fino a Settembre verrà gestito con applicazioni di glifosate. Ad Ottobre 2018 nelle parcelle della tesi T2 si procederà alla devitalizzazione del sorgo e alla successiva semina della cover crop autunnale, che sarà eseguita anche per la tesi T1.
Nessun intervento è previsto per le parcelle della tesi T3 fino alla devitalizzazione nella primavera 2019 della cover crop di trifoglio traseminato.
Sviluppi futuri
La durata prevista della prova è di tre anni, in modo da monitorare l’evoluzione della situazione durante il periodo di transizione e valutare nel tempo l’efficacia di alcune tecniche. Considerando l’importanza di attivare e mantenere uno scambio costante con gli agricoltori e i tecnici per sviluppare strategie di gestione adeguate alle condizioni ambientali e alle caratteristiche aziendali, si prevede di utilizzare questa prova di campo per organizzare visite tecniche e attività dimostrative. Il protocollo di gestione della prova sarà inoltre adattato in base ai risultati ottenuti e ai suggerimenti ottenuti mediante l’interazione con i portatori d’interessi locali.
Contatto
Donato Loddo, CNR
donato.loddo@ibaf.cnr.it - tel +39 0498272822
Figura 9 - Aspetto delle parcelle di frumento a Marzo 2018
Figura 10 - Trasemina di trifoglio nel frumento Figura 11 - Trifoglio traseminato in crescita tra le file di frumento
PROVE SPERIMENTALI PRESSO L’AZIENDA
“LUCIO TONIOLO”DI LEGNARO
Indirizzo:
Azienda agraria sperimentale “Lucio Toniolo”
dell’Università degli studi Padova Via dell’Università, 4
35030 Legnaro (PD)
Coordinate GPS: 45°20’48.9”N 11°57’00.3”E
Per informazioni e visite guidate contattare:
Donato Loddo
e-mail: donato.loddo@ibaf.cnr.it tel. +39 049 8272822
L’azienda agraria sperimentale “Lucio Toniolo”, di proprietà dell’Università degli Studi di Padova, è stata fondata nel 1960 e ha un corpo principale di 65 ettari a Legnaro (Padova) e un secondo corpo di 15 ettari a Pozzoveggiani (Padova) gestito in agricoltura biologica. Questa azienda è un centro sperimentale ma anche un’azienda commerciale che produce colture di pieno campo, latte e prodotti animali e vino biologico.
Considerata la vicinanza con il campus di Agripolis a Legnaro, in cui ha sede la Scuola di Agraria e Medicina Veterinaria dell’Università degli Studi di Padova, in azienda regolarmente hanno luogo attività didattiche e dimostrative.
L’azienda è dotata di varie infrastrutture a supporto dell’attività di ricerca, quali serre e stalle sperimentali, e ospita alcune prove di campo di lungo periodo. Sono condotte in questa azienda ricerche in molti settori disciplinari e su molteplici tematiche, come ad esempio gli effetti nel lungo periodo di diversi sistemi agricoli, le misure di mitigazione (siepi, fasce tampone, zone umide e biobed) per ridurre l’inquinamento derivante da pesticidi o nutrienti, la gestione dei tappeti erbosi, la difesa delle colture e gestione delle infestanti, le colture di copertura, l’allevamento animale, la qualità degli alimenti.
PROVA DI GESTIONE INTEGRATA DELLE INFESTANTI (IWM) SU FRUMENTO TENERO
I sistemi colturali dell’Italia settentrionale sono normalmente basati sulle colture primaverili come mais e soia e il frumento viene inserito nella rotazione ogni 3 o 4 anni. La produttività del frumento in quest’area (7-9 t/ha) è superiore rispetto alle tipiche zone cerealicole italiane, quindi la presenza delle infestanti può causare cali di resa economicamente rilevanti. La gestione delle infestanti si basa normalmente sull’applicazione di erbicidi in post- emergenza alla fine dell’inverno o inizio primavera.
Dato che la rotazione colturale prevede principalmente colture primaverili, le flore infestanti presenti non sono quelle tipiche, spesso difficili da controllare, delle zone dove viene praticata la monocoltura del frumento. In questa situazione è quindi possibile provare a ridurre l’uso dei diserbanti adottando una combinazione di metodi di controllo meccanici e agronomici.
I metodi di controllo meccanico, come la tecnica della falsa semina o l’erpice strigliatore, possono essere molto efficaci per la gestione delle infestanti su frumento, ma sono notevolmente influenzati dalle condizioni ambientali, come l’umidità del suolo e la dimensione delle infestanti al momento dell’intervento. Scarse precipitazioni in autunno possono ridurre la germinazione delle malerbe e di conseguenza rendere poco efficace la falsa semina, mentre in presenza di prolungati periodi piovosi in febbraio e marzo potrebbe essere difficile effettuare un intervento con l’erpice strigliatore.
Obiettivi
La prova mira a valutare la fattibilità e l’efficacia di metodi di controllo meccanico su frumento, considerando gli interventi autunnali e primaverili nelle condizioni ambientali del Nord Italia. Vengono confrontate tre strategie di gestione delle malerbe basate sul solo diserbo chimico, sulla combinazione di controllo chimico e meccanico, e sul solo controllo meccanico. In particolare, gli obiettivi specifici di questo studio sono:
• definire strategie di controllo meccanico delle malerbe su frumento in base alle specifiche condizioni pedo-climatiche, considerando i fattori limitanti di tipo aziendale e operativo;
• ridurre l’impatto ambientale della gestione delle infestanti su frumento, riducendo o evitando l’utilizzo di erbicidi grazie all’adozione di efficaci strategie di controllo meccanico.
Materiali e metodi
La sperimentazione è svolta in un appezzamento in cui erano presenti soia e mais nei due anni precedenti per simulare la tipica rotazione triennale adottata nella zona. La prova comprende tre tesi, corrispondenti a tre diverse strategie di gestione delle infestanti:
1) solo controllo chimico basato sul diserbo di post- emergenza (tesi C);
2) combinazione di controllo chimico e meccanico con falsa semina in autunno seguita, se necessario, da diserbo primaverile di post-emergenza e comunque cercando di ridurre l’uso di erbicidi (tesi CM);
3) solo controllo meccanico con falsa semina in autunno seguita da strigliatura allo stadio di accestimento del grano (tesi M).
La gestione della concimazione e della difesa della coltura da insetti e patogeni è uguale per le tre tesi. Il disegno sperimentale è di tipo a blocchi randomizzati con tre repliche per tesi (dimensioni della parcella: 40 m x 9 m = 360 m2, dimensione totale della prova: circa 5300 m2).
Dopo la raccolta del mais a settembre 2017, l’intero appezzamento è stato arato e il 10 ottobre nelle parcelle delle tesi CM e M il terreno è stato affinato con erpice rotante per effettuare la falsa semina. La preparazione definitiva del letto di semina è stata fatta il 25 ottobre per tutte le parcelle e lo stesso giorno è stato seminato il furmento (cv Rubisco).
L’emergenza delle infestanti è stata monitorata durante l’autunno 2017 per valutare l’efficacia della falsa semina. Un rilievo delle infestanti è stato poi effettuato nel marzo 2018 per valutare la necessità di diserbi o di strigliature nelle parcelle delle varie tesi (Figura 2). Avendo riscontrato una notevole presenza di Veronica persica (Figura 3), è stato ritenuto Figura 1 - Disegno sperimentale della prova di campo
CM1
M2
C3
M1
C2
CM3
C1
CM2
M3
necessario effettuare un diserbo anche nelle parcelle della tesi CM, mentre non è stato possibile utilizzare l’erpice strigliatore nelle parcelle della tesi M a causa dell’eccesiva umidità del suolo durante il periodo adatto per questa operazione (accestimento della coltura). Un ulteriore rilievo delle infestanti è previsto al momento della fioritura del frumento per valutare il livello di controllo ottenuto con le diverse strategie ed infine saranno confrontate le rese ottenute nelle varie tesi.
Sviluppi futuri
Ogni strategia proposta per la progressiva riduzione dell’uso dei diserbanti e loro sostituzione con il controllo meccanico deve essere calibrata e adattata in base alle condizioni ambientali e tecniche
agronomiche locali. Quindi attivare e mantenere uno scambio constante con gli agricoltori e i tecnici specializzati della zona è un aspetto cruciale. Si prevede di utilizzare il sito sperimentale presso l’azienda agraria sperimentale “L. Toniolo” per organizzare visite tecniche e attività dimostrative.
Inoltre si cercherà di sollecitare suggerimenti e indicazioni in tali occasioni per modificare o adattare la lista di tecniche e strumenti da testare nella prova del prossimo anno. A partire dal prossimo anno del progetto si cercherà di coinvolgere direttamente gli agricoltori con la finalità di realizzare presso un’azienda privata un’ulteriore prova di campo per testare strategie di gestione integrata delle malerbe su frumento.
Figura 4 - Vista della prova di campo al momento del diserbo Figura 2 - Esempio dell’area di saggio usata per il rilievo
delle infestanti Figura 3 - Notevole infestazione di Veronica persica, la principale malerba in questo campo
Indirizzo:
Centro di Ricerche Agro-Ambientali
“Enrico Avanzi” (CIRAA) Via Vecchia Marina, 6 San Piero a Grado (PI)
Coordinate GPS: 43°40’11.7”N 10°18’49.2”
Per informazioni e visite guidate contattare:
Daniele Antichi
e-mail: daniele.antichi@unipi.it tel. +39 050 2218962
Stefano Carlesi
e-mail: stefano.carlesi@santannapisa.it tel. +39 050 883569
Il centro di ricerche Agro-Ambientali “E. Avanzi” (CIRAA) dell’Università di Pisa è situato all’interno del parco regionale di “Migliarino, San Rossore, Massaciuccoli”
e della riserva della biosfera “Selva Pisana”. Con i suoi 500 ha di superficie agricola coltivabile è il più grande centro per lo studio di sistemi agricoli sostenibili d’Italia e uno tra i più grandi d’Europa.
Il CIRAA è stato fondato nel 1963 a seguito della donazione della tenuta “Tombolo” da parte della Repubblica Italiana all’Università di Pisa, con l’obiettivo di supportare le ricerche e la didattica delle aree di studio relative alla scienze veterinarie e agrarie. Il centro di ricerche è stato intitolato a Enrico Avanzi, illustre professore di agronomia e rettore dell’Università di Pisa dal 1947 al 1959.
Il CIRAA è coinvolto in numerosi progetti di ricerca e organizza regolarmente giornate dimostrative in cui
partecipano ricercatori, tecnici e agricoltori locali, finalizzate al trasferimento di innovazioni e alla condivisione dei principali risultati ottenuti dalle prove sperimentali.
Le aree di ricerca in cui il CIRAA è coinvolto riguardano principalmente: pratiche agronomiche sostenibili, colture di copertura (cover crops), difesa delle piante coltivate, controllo delle infestanti, agricoltura biologica, meccanizzazione agraria, allevamento zootecnico, qualità degli alimenti, bioenergie, economia agraria e impatto ambientale.
Per queste caratteristiche, il CIRAA è stato incluso dalla regione Toscana nella rete dei centri per il trasferimento delle innovazioni in agricoltura.
Data l’elevata superficie dell’azienda, parte di essa è impiegata per la produzione commerciale di cereali, foraggi e orticole.
IL CENTRO DI RICERCHE
AGRO-AMBIENTALI “E. AVANZI”
LTE - LONG TERM EXPERIMENT COVER CROPS
“LTE Cover crops” è una sperimentazione di lungo periodo iniziata nel 1993 con l’obiettivo di studiare sistemi agricoli più sostenibili e alternativi alla mono- successione del mais, pratica molto diffusa tra gli agricoltori locali.
La sperimentazione è iniziata mettendo a confronto due tipologie di gestione, convenzionale vs basso input, con 4 diversi livelli di fertilizzazione azotata e l’introduzione dei sovesci all’interno di una mono- successione di mais, con l’ipotesi di poter così diminuire la competizione della flora infestante e limitare l’utilizzo di input esterni come fertilizzanti ed erbicidi.
Dal 1998, dato il crescente interesse da parte degli agricoltori locali nei confronti della coltivazione di cereali autunno-vernini, nella prova venne aggiunto il frumento, trasformando la rotazione in biennale mais- frumento.
Per la stessa ragione, dal 2007 è stato inserito il girasole, modificando la rotazione in quadriennale frumento-mais-frumento-girasole con sovesci intercalari tra la coltura autunno-vernina e quella primaverile-estiva. Dal 2018 il mais sarà sostituito con il sorgo da granella, in quanto le condizioni dei campi gestiti nel sistema sodivo non consentono più di ottenere stabili produzioni di mais in asciutta. Le colture sono infatti gestite totalmente in asciutta.
Obiettivi
L’obiettivo di questa prova è valutare l’effetto sul lungo periodo di due tipologie di gestione (convenzionale vs basso input), 4 livelli di fertilizzazione azotata della coltura principale e 4 tipologie di sovesci (Brassica juncea, Trifolium squarrosum, Vicia villosa e il controllo con flora spontanea) su: 1) qualità del
suolo, 2) produttività delle colture e 3) dinamiche di popolazione della flora spontanea.
Materiali e metodi
Il disegno sperimentale di questa prova ha 4 repliche (blocchi) e 3 fattori: tipologia di gestione, fertilizzazione azotata, e tipologia di sovescio.
La tipologia di gestione è il fattore principale:
convenzionale (CS), che prevede un’aratura annuale a 30 cm di profondità e basso input (LIS) che prevede l’utilizzo di un chisel a 30 cm di profondità prima della semina della coltura primaverile-estiva e la non lavorazione per la semina della coltura autunno- vernina.
I quattro livelli di fertilizzazione azotata sono inseriti all’interno dello schema sperimentale cambiando i quantitativi a seconda delle esigenze di ogni coltura:
0, 60, 120, 180 unità di azoto per ettaro per il frumento duro; 0, 100, 200, 300 per il mais; e 0, 50, 100, 150 per il girasole e sorgo da granella.
Similmente al cambio di rotazione, nel 2018 si è deciso di modificare anche le tesi relative ai sovesci.
In particolare la 4 tesi impiegate fino al 2018, ovvero controllo (C); Brassica juncea L. (Bj); Trifolium squarrosum L. (Ts); Vicia villosa Roth (Hv) sono state sostituite dalle seguenti tesi: controllo (C); Sinapis alba L. (NL), Vicia villosa Roth (HNL), miscuglio V. villosa-S.
alba (LNL). I sovesci vengono seminati in autunno e devitalizzati in aprile, prima della semina del mais o del girasole. La devitalizzazione dei sovesci avviene per via meccanica (erpicatura leggera) in entrambi i sistemi.
Il controllo della flora infestante è gestito in modo differente sulla base del tipo di gestione: tramite diserbo chimico in pre-emergenza (per girasole e sorgo) e post-emergenza (frumento e sorgo, solo se necessario dopo la sarchiatura) nel sistema tradizionale, e tramite l’utilizzo dell’erpice strigliatore
Figura 1 - Mais nella primavera del 2014, da notare come sia facile riconoscere le parcelle di mais con cover crops come coltura precedente
Figura 2 - Schema sperimentale della prova di lungo periodo “LTE COVER CROP”
Figura 3 - Brassica juncea L. Figura 4 - Trifolium squarrosum L.
per il sistema a basso input.
Ogni anno, dal 1993, vengono eseguiti
campionamenti che prevedono la raccolta della biomassa della parte aerea della coltura principale al momento della raccolta, la biomassa aerea dei sovesci al momento della loro devitalizzazione e la biomassa delle infestanti. Dal 2008 inoltre viene campionato anche il livello di copertura e la densità delle infestanti al momento di massimo sviluppo dei sovesci.
RISULTATI Fertilità del suolo
Per la valutazione della fertilità del suolo, sono stati presi in considerazione la sostanza organica e l’azoto totale nei primi 30 cm di terreno. I dati raccolti dal 1993 al 2008 mostrano un significativo aumento di questi due parametri nella parte della prova gestita con la minima lavorazione (+17,3% e +10,4%
rispettivamente in 15 anni).
Anche l’utilizzo dei sovesci ha mostrato un effetto positivo sulla fertilità del suolo, in particolare i sovesci di leguminose portano un significativo aumento della sostanza organica (+13,3%) e dell’ azoto totale (+4,4%), mentre l’utilizzo di sovesci con specie non leguminose sembra non apportare benefici significativi rispetto al controllo (Mazzoncini et al., 2011).
Per quanto riguarda la fertilità biologica del suolo, per il sistema a basso input è stato registrato in 15 anni un significativo aumento del tasso di respirazione del suolo (+44%) e della biomassa microbica (+71%)
rispetto al controllo. Anche per quanto riguarda i micro-artropodi del terreno, importanti bio-indicatori del livello di salute del suolo, è emerso che il sistema a basso input, rispetto al sistema convenzionale, era significativamente più ricco sia in termini di abbondanza che di diversità (Sapkota et al., 2012).
Controllo infestanti
Dallo studio della composizione della comunità delle infestanti effettuato dal 2012 al 2015 è emerso che durante il ciclo di crescita dei sovesci la composizione della comunità delle infestanti cambia significativamente rispetto al controllo. Questi cambiamenti sembrano però non protrarsi nel tempo una volta che i sovesci vengono devitalizzati e durante il periodo di crescita delle colture principali sia estive che invernali.
La gestione a basso input sembra inoltre favorire la presenza di infestanti perenni rispetto a quelle a ciclo annuale per via del minor livello di disturbo che caratterizza questo tipo di gestione. In questo sistema, la biomassa totale delle infestanti è più alta. Questo implica la necessità di studiare possibili aggiustamenti alla gestione dei sovesci per evitare lo spostamento della composizione della comunità delle infestanti in direzioni che possano controbilanciare gli effetti positivi delle lavorazioni minime (Carlesi et al., 2015).
Prospettive future/criticità
A causa dei sempre più frequenti periodi di siccità durante il periodo primaverile ed estivo vi è la necessità di cambiare la tipologia di colture
Figura 5 - Vicia villosa Roth Figura 6 - Porzione della parcella di controllo
dell’avvicendamento. Il sorgo ad esempio potrebbe essere un sostituto interessante delle colture primaverili-estive utilizzate in prova fino ad oggi.
Inoltre al fine di studiare come l’uso della biodiversità possa aumentare i servizi ecosistemici prodotti dalle colture di copertura, si è deciso di sostituire la tesi del trifoglio con un mix delle due colture di copertura utilizzate, ovvero brassica e veccia. Questo permetterà di poter confrontare gli effetti prodotti dalla
coltivazione delle due colture da sovescio e gli effetti della coltivazione delle stesse in mix.
Lista delle pubblicazioni
Bàrberi, P., & Mazzoncini, M. (2001). Changes in weed community composition as influenced by cover crop and management system in continuous corn. Weed Science, 49(4), 491-499.
Carlesi S., Antichi D., Bigongiali F., Mazzoncini M., Bàrberi P.
Long term effects of cover crops on weeds in Mediterranean low input arable management systems. 17th European Weed Research Society Symposium “Weed management
BULATURA (CONSOCIAZIONE TEMPORANEA FRUMENTO-LEGUMINOSA)
Coordinate GPS: 43°40’11.7”N 10°18’49.2”E Contatti:
Daniele Antichi
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Stefano Carlesi
E-mail: stefano.carlesi@santannapisa.it Tel+39 050 883569
Il frumento duro è una delle colture più diffuse in Italia e la sua importanza è legata al fatto di essere alla base della produzione della pasta, filiera di ampio rilievo in Italia.
Durante la fase di coltivazione del frumento, le carenze di azoto e la competizione della flora infestante rappresentano, soprattutto per i sistemi biologici, i principali fattori legati alla perdita di produttività, sia in termini quantitativi che qualitativi.
L’inserimento di colture leguminose all’interno dell’avvicendamento può aiutare a risolvere queste problematiche. Le leguminose infatti possono aiutare a migliorare la fertilità chimica e fisica del suolo e supportare il contenimento della flora infestante.
In questo contesto, stiamo studiando a livello di rotazione colturale l’effetto della bulatura, tecnica agronomica che prevede la consociazione temporanea
in changing environments”, 23-26 June 2015, Montpellier, France (Oral presentation)
Iocola, I., Bassu, S., Farina, R., Antichi, D., Basso, B., Bindi, M., ...
& Giglio, L. (2017). Can conservation tillage mitigate climate change impacts in Mediterranean cereal systems? A soil organic carbon assessment using long term experiments.
European Journal of Agronomy, 90, 96-107.
Lechenet, M., Deytieux, V., Antichi, D., Aubertot, J. N., Bàrberi, P., Bertrand, M., Debaeke, P. (2017). Diversity of methodologies to experiment Integrated Pest Management in arable cropping systems: Analysis and reflections based on a European network. European journal of agronomy, 83, 86-99.
Mazzoncini, M., Sapkota, T. B., Barberi, P., Antichi, D., & Risaliti, R. (2011). Long-term effect of tillage, nitrogen fertilization and cover crops on soil organic carbon and total nitrogen content. Soil and Tillage Research, 114(2), 165-174.
Moonen, A. C., & Barberi, P. (2004). Size and composition of the weed seedbank after 7 years of different cover‐crop‐
maize management systems. Weed Research, 44(3), 163-177.
Sapkota, T. B., Mazzoncini, M., Bàrberi, P., Antichi, D., &
Silvestri, N. (2012). Fifteen years of no till increase soil organic matter, microbial biomass and arthropod diversity in cover crop-based arable cropping systems. Agronomy for Sustainable Development, 32(4), 853-863.
del frumento con leguminose seminate a fine inverno.
Il successo di questa tecnica è legato alla
complementarietà delle caratteristiche morfologiche e fenologiche delle specie in consociazione, soprattutto per evitare che la presenza delle leguminose possa influire sulla produttività e redditività del frumento.
La selezione della cultivar di leguminosa risulta quindi di primaria importanza, in particolare perché ad oggi il mercato offre cultivar selezionate per altri scopi (produzione di granella o foraggio) e quindi con caratteristiche non idonee alla consociazione.
L’ideotipo di leguminosa per la bulatura infatti deve avere caratteristiche specifiche, come ad esempio una rapida crescita durante i primi stadi di sviluppo, un portamento prostrato ed una produzione di biomassa non eccessiva per evitare la competizione con il frumento.
Obiettivi
L’obiettivo di questo studio è la selezione delle cultivar di leguminose più adatte alla consociazione con il frumento per le condizioni pedo-climatiche locali.
Stiamo valutando molte cultivar, principalmente mediche e trifogli, con diversi cicli biologici: annuali, annuali auto-riseminanti e poliennali.
I criteri che prenderemo in considerazione per la loro valutazione saranno: 1) caratteri morfologici e fenologici, 2) capacità di controllo delle infestanti, 3) aumento della disponibilità dell’azoto. Al tempo stesso valuteremo anche i risultati produttivi del frumento (produzione e % di proteine della granella) e della coltura in successione.
Risulta infatti interessante analizzare l’effetto della bulatura a livello di rotazione colturale. Le leguminose dopo la trebbiatura del frumento, potranno coprire il terreno come pacciamatura viva o morta (a seconda del ciclo biologico della leguminosa) fino alla coltura in successione ed avere effetti positivi anche su quest’ultima.
In questo contesto, le cultivar auto-riseminanti meritano una particolare attenzione, per via della loro capacità di potersi rigenerare dai propri semi in autunno e coprire il terreno con una pacciamatura viva fino alla semina primaverile della coltura in successione (Tabella 1). Anche lo studio delle cultivar annuali e poliennali risulta interessante, soprattutto per le realtà aziendali locali interessate ad utilizzare le leguminose per la produzione di granella o foraggio.
BULATURA (Consociazione temporanea frumento-leguminosa)
Soluzione interessante per aziende con seminativi
Soluzione interessante per aziende con seminativi
Soluzione interessante per aziende con seminativi
Soluzione interessante per aziende con seminativi e prati poliennali
Ipotesi
Controllo infestanti: BASSO Copertura del suolo: BASSO Fertilità del suolo: BASSO PRODUTTIVITA’ DEL SISTEMA: ALTO
Controllo infestanti: MEDIO-ALTO Copertura del suolo: MEDIO-ALTO Fertilità del suolo: MEDIO-ALTO PRODUTTIVITA’ DEL SISTEMA: MEDIO
Controllo infestanti: ALTO Copertura del suolo: ALTO Fertilità del suolo: ALTO PRODUTTIVITA’ DEL SISTEMA: MEDIO
Controllo infestanti: ALTO Copertura del suolo: ALTO Fertilità del suolo: ALTO PRODUTTIVITA’ DEL SISTEMA: ALTO
Annuali da granellaAnnualiAnnuali Auto-riseminantiPoliennali
Tabella 1 – Descrizione della prova sperimentale Cv. frumento duro: MINOSSE, resistente all’allettamento Dose di semina del frumento: 250 kg/ha
Distanza tra le file: 18 cm
Data di semina del frumento: 22/11/2017 Data di semina delle leguminose: 28/02/2018
Figura 7 - Campi sperimentali del CIRAA”
Materiali e metodi
Con la prospettiva di studiare l’effetto della consociazione temporanea frumento-leguminosa a livello di avvicendamento e al fine di replicare l’esperimento almeno per 2 annate agrarie consecutive, stiamo conducendo la prova su due appezzamenti adiacenti (A e B, vedi foto aerea pag. 33).
Preventivamente, sono state fatte le analisi del suolo (Tabella 2), prelevando dei campioni di terreno dai quattro blocchi che compongono ognuno dei due appezzamenti.
Durante l’annata 2017/2018 la bulatura è stata
effettuata nel campo A, cui seguirà la semina del sorgo nella primavera dell’anno successivo, mentre durante l’annata 2018/2019 la bulatura sarà effettuata nel campo B con il miglio come coltura precedente e il
sorgo come coltura in successione.
Stiamo valutando 30 cultivar di leguminose,la maggior parte appartenenti al genere Medicago e Trifolium (Tabella 3). Lo schema sperimentale prevede la divisione del campo in 4 sezioni (blocchi), all’interno dei quali ciascuna leguminosa è presente una sola volta in una posizione randomizzata.
La preparazione del letto di semina per il frumento è stata eseguita tramite aratura a 20 cm di profondità e successivo affinamento con erpice rotativo. La cultivar di frumento duro utilizzata è Minosse, fornito da ISEA SpA (partner del progetto IWMPRAISE), con distanza tra le fine di 18 cm.
Le leguminose sono state seminate tra le file del frumento nel mese di febbraio 2018, prima della fase di levata (Figura 8). Durante il ciclo colturale del frumento saranno eseguiti diversi campionamenti in modo da valutare:
• Leguminose: germinazione ed emergenza, fasi fenologiche, biomassa, effetto sulle infestanti, copertura suolo;
• Frumento: produzione, qualità granella, apporto di azoto;
Prospettive future/criticità
L’obiettivo generale del nostro studio è quello di sviluppare nuove strategie sostenibili per il controllo della flora infestante, finalizzate a limitare il più possibile l’utilizzo di erbicidi in agricoltura. Per raggiungere questo obiettivo il coinvolgimento degli agricoltori locali è molto importante.
Verranno organizzate delle giornate dimostrative in cui gli agricoltori potranno visitare il campo sperimentale e partecipare attivamente alla selezione delle cultivar di leguminose più interessanti per la bulatura. Durante questi incontri gli agricoltori potranno condividere con i ricercatori opinioni, Figura 8 - Frumento duro (cv. MINOSSE) e lenticchia (cv. Elsa) in
consociazione temporanea 29/03/2028. (Foto di Federico Leoni) Tabella 2 - Analisi del suolo dei campi sperimentali
(1) metodo Kjeldahl; (2) metodo Walkley-Black; (3) metodo Olsen
Blocco pH N Sostanza P(3) Argilla Limo Sabbia
totale(1) organica(2)
mg kg-1 % ppm % % %
1A 7.87 1.18 1.82 11.5 23.5 24.0 52.4 2A 8.13 1.23 1.75 10.5 26.0 27.6 46.4 3A 7.99 1.34 1.99 8.4 23.3 31.0 45.7 4A 8.02 1.07 1.54 10.2 20.2 21.7 58.1 1B 8.02 1.32 1.95 11.3 26.3 37.2 36.5 2B 8.01 1.37 2.02 9.4 29.0 29.0 42.0 3B 7.99 1.50 2.27 10.5 37.3 30.5 32.2 4B 7.97 1.09 1.54 7.9 9.2 42.3 48.5
perplessità e potenzialità di questa tecnica e sarà offerta loro la possibilità di provare, l’anno successivo, direttamente nella propria azienda, alcune delle cultivar mostrate nel campo catalogo.
IMPIEGO DEL CUT-ROLLER DONDI COME ROLLER CRIMPER
Le colture di copertura sono riconosciute come uno strumento intelligente per le aziende agricole nel prevenire le infestazioni da malerbe in maniera sostenibile, ma va considerato che forniscono anche altri importanti servizi agro-ecosistemici all’interno delle rotazioni colturali. Tuttavia, l’utilizzo delle colture di copertura da parte degli agricoltori non è diffuso, principalmente per i loro costi di coltivazione e le capacità tecniche/operative necessarie per la loro gestione. Nuove possibilità nell’adattare i macchinari già disponibili in azienda sono state studiate per ottimizzare:
i) semina/trasemina e devitalizzazione non chimica della coltura di copertura, anche alla luce delle incertezze che si hanno sull’uso in futuro del glifosate;
ii) gestione agronomica della pacciamatura “viva”
(living mulch) o “morta” (dead mulch), e del sovescio;
iii) semina o trapianto di una coltura da reddito in successione nel contesto del sistema colturale. In questo contesto l’apertura del solco di semina/
trapianto riveste un’importanza particolare nei sistemi no-till, dove lo strato di pacciame potrebbe ostacolare questa operazione.
Obiettivi
Il principale obiettivo di questa prova condotta
“on-station” è di testare l’efficacia del “Cut-roller”
(prodotto da DONDI S.p.A. e commercializzato come un trinciastocchi non azionato per la gestione dei residui colturali, Figura 9) impiegato come roller crimper per la devitalizzazione meccanica di alcune delle più comuni colture di copertura invernali per i sistemi colturali. Oltre a perfezionare i parametri operativi (es. velocità di avanzamento) e la tipologia di lama da impiegare in funzione della coltura di copertura in atto, verrà prestata particolare attenzione alla soppressione delle malerbe e agli effetti di compattazione del suolo.
Materiali e metodi
Una ricerca di campo è stata avviata nel 2017 e sarà replicata per tre stagioni al Centro di Ricerche Agro- ambientali “Enrico Avanzi”. Tre differenti colture di Cultivar
Genere e specie Ciclo
biologico Annuali da granella
Annuali
Poliennali Annuali auto- riseminanti
Tabella 3 - Elenco delle leguminose utilizzate nella sperimentazione
Cicer arietinum Pascià Lens culinaris Elsa Trifolium alexandrinum Leila Trifolium incarnatum Kardinal Trifolium resupinatum Lighting Trifolium resupinatum Laser Vicia villosa Capello Medicago lupulina Nd Medicago polymorpha Scimitar Medicago rotata Highlander Medicago truncatula Paraggio Medicago scutellata Sava Trifolium subterraneum Ep 30 brachy A sub. brachycalcinum
Trifolium subterraneum Antas sub. brachycalcinum
Trifolium subterraneum Mintaro sub. brachycalcinum
Trifolium subterraneum Monti sub. yanninico
Trifolium subterraneum Ep 118 sub J sub. subterraneum
Trifolium michelianum Paradana Ornithopus sativus Enema Hedysarum coronarium Carmen Medicago x varia Camporeggio Medicago sativa Gamma Trifolium repens Companion
Figura 9 - DONDI Cut-roller, versione originale (Foto di Christian Frasconi)
Figura 11 - Descrizione del sistema colturale
Figura 10 - Campo sperimentale al CiRAA (43°39’34.72’’N, 10°18’06.26’’E)
(foto ©2017 Google)
• Numero di piegature per stelo prodotte dal rullo da taglio sulle colture di copertura
• Tasso di devitalizzazione delle colture di copertura
• Spessore del pacciame
• Persistenza del pacciame nella successiva coltura primaverile di sorgo
• Soppressione delle malerbe nella coltura del sorgo
• Effetti sulla crescita e sulla resa del sorgo
• Compattazione del suolo
• Consumo energetico e indici economici
Coordinate GPS: 43°39’34.72’’N, 10°18’06.26’’E Contatti
Christian Frasconi
e-mail: christian.frasconi@unipi.it Tel. +39-050-2218922
Daniele Antichi
e-mail: daniele.antichi@unipi.it Tel. +39-050-2218962
copertura (segale - Secale cereale L.-, Veccia – Vicia villosa Roth.-, miscuglio segale-veccia) sono state seminate a ottobre 2017 su tre campi differenti di dimensioni 30 m x 260 m ciascuno (Figura 11). Le dosi di seme applicate sono 180, 120 e 90:60 kg/
ha rispettivamente per segale in purezza, veccia in purezza e per il miscuglio di segale e veccia. L’inter-fila era di 15 cm. Ogni campo è diviso in 6 strisce larghe 3 m e lunghe 260 m. In ogni striscia una combinazione di tipologia di lame (affilate termicamente e non affilate) e velocità d’avanzamento (5, 10, 15 km/hr) è stata testata a giugno 2018 per la terminazione della coltura di copertura, impiegata come pacciamatura morta per la semina su sodo della successiva coltura primaverile di sorgo da granella (Sorghum bicolor (L.) Moench).
Ogni anno si valuteranno i seguenti parametri:
• Biomassa e copertura del suolo prodotta dalle colture di copertura ai differenti stadi fenologici, e al momento della devitalizzazione
• Abbondanza e composizione delle malerbe ai vari stadi fenologici delle colture di copertura, e al momento della devitalizzazione
Figura 12 - Campo sperimentale presso il CIRAA (43°40’18.47’’N, 10°20’40.25’’ E) (foto ©2017 Google)
in banda, suolo permanentemente coperto con pacciamatura viva) e quelle dell’agricoltura biologica (ad es. controllo non chimico delle malerbe,
fertilizzazione organica e controllo biologico delle avversità) in produzioni orticole di pieno campo, tre differenti sistemi colturali basati sulla stessa rotazione triennale (pomodoro da industria-radicchio-melone- fava-finocchio) ma con un decrescente livello di disturbo del suolo sono comparati in termini di rese colturali, costi colturali, fertilità del suolo e abbondanza e composizione delle malerbe.
Materiali e metodi
I campi sperimentali sono situati presso il Centro di Ricerche Agro-ambientali “E. Avanzi”. Qui, nell’inverno 2017-18 sono stati impostati 3 differenti sistemi colturali (ORG, RED, PER) che saranno comparati con un approccio di sistema per tre anni. ORG è principalmente basato sulle pratiche standard dell’agricoltura biologica, come la lavorazione annuale del suolo, l’interramento dei sovesci e dei residui colturali, la fertilizzazione organica, il controllo meccanico e termico delle malerbe. RED è basato sulla copertura permanente del suolo con una coltura di copertura perenne (una varietà nana di trifoglio bianco), lavorazione in banda effettuata lungo il solco di semina, utilizzo ridotto di fertilizzanti organici.
PER, che è impostato su una parcella gestita con la non lavorazione nei 3 anni precedenti, è basato sulla copertura permanente del suolo con il trifoglio bianco, abbinata in questo caso al trapianto su sodo degli ortaggi, mentre la fertilizzazione è ridotta a un livello minimo e include anche l’utilizzo di formulati micorrizici.
GESTIONE BIOLOGICA E CONSERVATIVA DEGLI ORTAGGI DI PIENO CAMPO (SMOCA LTE)
La produzione di ortaggi biologici è un settore che sta acquistando un’importanza crescente sul mercato. La gestione dei sistemi orticoli con metodo biologico, normalmente caratterizzati dall’utilizzo di tecniche intensive (es. frequente coltivazione del suolo, alto tasso di fertilizzazione minerale e applicazione di fitofarmaci di sintesi), può portare ad ottenere produzioni più sostenibili. Tuttavia sono state sollevate preoccupazioni rilevanti su alcuni svantaggi agro- ambientali legati alla gestione biologica dei sistemi orticoli. Il controllo meccanico intensivo delle malerbe, le ridotte finestre disponibili nelle rotazioni colturali per l’inserimento di colture da sovescio e gli alti livelli di fertilizzazione organica potrebbero causare in definitiva un impoverimento della fertilità del suolo, un alto consumo di combustibili fossili e un basso ritorno economico per l’agricoltore.
Una possibile soluzione per questo problema potrebbe venire dall’applicazione delle tecniche di agricoltura conservativa in sistemi orticoli biologici di pieno campo.
La combinazione delle tecniche di agricoltura biologica e conservativa di norma è considerata non attuabile per via di alcune limitazioni, come l’elevata dipendenza dei sistemi colturali conservativi dal controllo chimico delle malerbe e dall’utilizzo di fertilizzanti minerali, considerati essenziali per garantire un livello accettabile delle produzioni.
I metodi colturali preventivi di controllo delle malerbe, comprendenti ad esempio le colture di copertura e le consociazioni, sono quindi cruciali per una gestione sostenibile di sistemi organici conservativi. Le colture di copertura, introdotte come pacciamatura viva o morta nella rotazione colturale, possono essere viste come uno strumento versatile per raggiungere un efficace controllo delle malerbe, ma sono importanti anche perché forniscono altri servizi ecosistemici, come il rilascio e l’aumento della disponibilità di nutrienti minerali per le colture da reddito (grazie all’attitudine come colture trappola o colture azotofissatrici) e perché sono in grado di aumentare la fertilità del suolo.
Al fine di applicare le tecniche di lavorazione ridotta anche alle produzioni orticole biologiche e integrate, è inoltre indispensabile anche la disponibilità di macchine specifiche, versatili ed efficienti per la gestione non- chimica delle colture di copertura e delle malerbe.
Obiettivi
Per testare le performance agro-ambientali della combinazione tra le pratiche di agricoltura conservativa (ad es. non lavorazione o lavorazione
1° anno (Autunno - Inverno) Semina sovescio (favino+senape)
2° anno (Primavera)
Interramento sovescio e trapianto melone
1° anno (Primavera)
Interramento sovescio e trapianto pomodoro 3° anno (Estate - Autunno)
Interramento sovescio e trapianto finocchio
1° anno (Estate - Autunno) Lavorazione suolo e trapianto radicchio 3° anno (Primavera) Semina sovescio estivo
(grano saraceno, fagiolino e sudangrass
1° anno (Autunno - Inverno) Semina sovescio (orzo+pisello) 2° anno (Estate - Autunno)
Lavorazione suolo e semina fava
1° anno (Autunno - Inverno) Semina living mulch (Trifolium repens var. Pipolina)
2° anno (Primavera) Strip-tillage e trapianto melone
1° anno (Primavera) Strip-tillage e trapianto pomodoro 3° anno (Estate - Autunno)
Strip-tillage e trapianto finocchio
1° anno (Estate - Autunno) Strip-tillage e trapianto radicchio 3° anno (Primavera)
Gestione del living mulch
1° anno (Inverno) Gestione del living mulch 2° anno (Estate - Autunno)
Strip-tillage e semina fava
1° anno (Autunno - Inverno) Semina living mulch (Trifolium repens var. Pipolina)
2° anno (Primavera) Trapianto su sodo melone
1° anno (Primavera) Trapianto su sodo pomodoro 3° anno (Estate - Autunno)
Trapianto su sodo finocchio
1° anno (Estate - Autunno) Trapianto su sodo radicchio 3° anno (Primavera)
Gestione del living mulch
1° anno (Inverno) Gestione del living mulch 2° anno (Estate - Autunno)
Semina su sodo fava
Figura 13 - Descrizione dei tre sistemi colturali
